专利名称：一种自动下件装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动下件装置，尤其涉及一种可以在高效运作的连续流水线上从 物料盘中快速提取和放置物料到生产区域上，并将取完物料的空物料盘自动收集在一起的
直O
背景技术：
目前，公知的从物料盘中将物料取出的工作是通过操作人员手工来完成的，人工 取物料效率比较低，跟不上生产线的高效生产，或耗费多名操作员手工取料来满足高效生 产线的生产节奏，这样一来每条生产线上的人力资源消耗将增加，产品的生产成本增加，减 少了企业的营利额，降低企业的市场竞争力。当生产线长时间高效运行时，取物料的员工长 时间高速的做重复性动作，很容易疲劳，而降低生产效率和诱发相关的安全隐患。操作人员 手工完成取物料后，还要将盛物料的空盘子收集在一起，增加了操作人员的操作工序和劳 动强度，降低了操作人员的取物料效率，影响企业的生产效率。现有技术中也有自动取物料的装置，其通过单个气动气爪或电动卡爪从物料盘中 取出物料，但由于这种装置是单个地取物料，因此工作效率不高，不能满足高效、高速的大 批量产线生产需求；另外，由于单个气爪或电动卡爪的成本比较高，当采用多个气爪或电动 卡爪的自动取物料装置时，设备的成本更高，结构也更复杂；而且，通过气动气爪或电动卡 爪从物料盘中取出物料的装置，取完物料后，不能自动地收集取完物料剩下空物料盘，空物 料盘还要操作人员手工收集在一起，不能满足高速、连续生产的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种取物料效率高和自动收 集空物料盘的自动下件装置。本发明是这样实现的，一种自动下件装置，包括机架，所述机架上设有送物料盘装 置及取物料装置，所述送物料盘装置包括送物料盘座以及驱动所述送物料盘座作上下运动的第一 升降机构，所述送物料盘座上放置有若干用于放置物料的物料盘；所述取物料装置包括活动板以及驱动所述活动板作上下运动的第二升降机构，所 述活动板上设有可同时夹持住所述物料盘中全部物料的机械手机构，所述第二升降机构设 于所述机架上。具体地，所述第一升降机构包括固设于所述机架上的竖向设置的第一螺母、与所 述第一螺母螺纹连接的第一丝杠，所述第一丝杠的下端固设有第一同步带轮，所述第一同 步带轮由第一电机驱动旋转，所述第一丝杠的上端与所述送物料盘座固定连接。进一步地，所述机架上设有固定板，所述第二升降机构设于所述固定板上。具体地，所述第二升降机构为升降气缸。 具体地，所述机械手机构包括第一水平活动板及第二水平活动板，所述第一水平活动板由第一气缸驱动在所述活动板上的水平线性导轨上来回滑动，所述第二水平活动板 由第二气缸驱动在所述活动板上的水平线性导轨上来回滑动，所述第一水平活动板上固设 有若干等间距的第一卡爪，所述第二水平活动板上固设有若干等间距的第二卡爪，所述第 一卡爪和第二卡爪分别匹配形成卡爪对，所述各卡爪对之间的间距大于物料的水平宽度尺 寸。进一步地，所述固定板与水平设置的第二螺母固定连接，所述第二螺母与第二丝 杠螺纹连接，所述第二丝杠的一端固设有第二同步带轮，所述第二同步带轮由第二电机驱 动旋转。进一步地，所述机架上还设有取物料盘装置，所述取物料盘装置包括取盘连接板， 所述取盘连接板滑动设于所述机架上的水平线性导轨上，所述取盘连接板由无杆气缸驱 动，所述取盘连接板上设有一可沿着该取盘连接板上的水平气爪线轨来回滑动的气爪，所 述气爪左右两端分别与一取盘杆连接。进一步地，所述机架上还设有收物料盘装置，所述收物料盘装置包括收物料盘座 以及驱动所述收物料盘座作上下运动的第三升降机构。具体地，所述第三升降机构包括固设于所述机架上的竖向设置的第三螺母、与所 述第三螺母螺纹连接的第三丝杠，所述第三丝杠的下端固设有第三同步带轮，所述第三同 步带轮由第三电机驱动旋转，所述第三丝杠的上端与所述收物料盘座固定连接。进一步地，所述机架上还设有用于检测物料盘位置的检测光纤传感器。与现有技术相比，本发明具有如下技术效果(1)本发明可自动将装满物料的物料盘一盘一盘的送到取物料区内，保证上物料 效率高，可大批量的生产，也解决了操作人员重复性的做高频率动作引起疲劳的现象而导 致生产效率下降的问题；(2)本发明的取物料装置实现了单次抓取物料能同时抓取多个物料的功能，改变 了传统的单个气动气爪或电动卡爪抓取单个物料的不足，在提高抓取物料的效率同时也降 低了取物料设备的生产成本；(3)本发明的取物料装置实现了快速地从取物料区内将物料从物料盘中取出，并 放到指定生产区域内，本发明设置有两套取物料装置，这两套取物料装置可以相互交替着 工作，缩短取物料所需的时间，满足高效的生产需求，有效提高生产效率，同时为传统的取 物料工序缩减了人力资源，降低产品的生产成本；(4)本发明取完物料的空物料盘自动由取物料盘装置送到收物料盘装置进行收 集，显著提高了取物料效率，节约了人力资源，降低了产品的生产成本。
图1是本发明实施例提供的自动下件装置的主视图；图2是本发明实施例提供的自动下件装置的俯视图；图3是本发明实施例提供的送物料盘装置的主视图；图4是本发明实施例提供的取物料装置的主视图；图5是本发明实施例提供的取物料装置的俯视图；图6是本发明实施例提供的取物料盘装置主视图7是本发明实施例提供的收物料盘装置主视图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种自动下件装置，包括机架1，所述机架 1上设有送物料盘装置2、取物料装置3、取物料盘装置4及收物料盘装置5。自动下件装置 主要工作过程如下首先将装满物料的物料盘23叠好放到送物料盘装置2上，送物料盘装 置2将物料盘23送到取物料区域6中；物料送到后，取物料装置3从物料盘23中将物料取 下放到传送带7上，由传送带7送到生产线上；取完物料后，空的物料盘23将被取物料盘装 置4从取物料区域6中取出，放到收物料盘装置5上，进行一盘一盘的收盘叠加。与现有技 术相比，本发明的取物料装置3可一次抓取物料盘23中的所有物料，显著提高了取物料效 率，且取完物料的空物料盘23自动由取物料盘装置4送到收物料盘装置5进行收集，降低 了产品的生产成本。以下对本发明各组成部分作详细介绍。如图1 图3所示，所述送物料盘装置2包括送物料盘座21以及驱动所述送物料 盘座21作上下运动的第一升降机构22，所述送物料盘座21上放置有若干物料盘23，所述 物料盘23上放置有物料。具体地，所述第一升降机构22包括固设于所述机架1上的竖向 设置的第一螺母221、与所述第一螺母221螺纹连接的第一丝杠222，所述第一丝杠222的 下端固设有第一同步带轮223，所述第一同步带轮223由第一电机2M驱动旋转，所述第一 丝杠222的上端与所述送物料盘座21固定连接。工作时，装满物料的物料盘23叠好若干 盘后放在送物料盘座21上，在第一电机224的驱动下，通过第一同步带轮223驱动第一丝 杠222转动并向上运动，从而驱动送物料盘座21沿着机架1上的线性导轨M向上运动进 行送料，当物料盘23送到取物料区域6时被检测光纤传感器8感应到，检测光纤传感器8 发出信号控制第一电机2M停止工作，物料盘23被准确地送到取物料区域6。如图1 图4所示，所述取物料装置3包括活动板31以及驱动所述活动板31作 上下运动的第二升降机构32，所述活动板31上设有可同时夹持住所述物料盘23中全部物 料的机械手机构33，所述第二升降机构32固设于所述机架1上的固定板34上。具体地， 所述第二升降机构32为升降气缸321。所述机械手机构33包括第一水平活动板331及第 二水平活动板332，所述第一水平活动板331由第一气缸333驱动在所述活动板31上的水 平线性导轨311上来回滑动，所述第二水平活动板332由第二气缸334驱动在所述活动板 31上的水平线性导轨311上来回滑动，所述第一水平活动板331上固设有若干等间距的第 一卡爪3311，所述第二水平活动板332上固设有若干等间距的第二卡爪3321，所述第一卡 爪3311和第二卡爪3321分别匹配形成卡爪对，所述各卡爪对之间的间距大于物料的水平 宽度尺寸，以确保能够顺利地抓取物料。当物料盘23被送物料盘装置2送到取物料区域6 后，取物料装置3开始工作，首先固定在固定板34上的升降气缸321推动活动板31沿着垂 直线性导轨35向下运动，使第一卡爪3311、第二卡爪3321伸进物料盘23内，升降气缸321 的行程可通过垂直气缸行程调节块312来调节，而卡爪一 1、卡爪二 14分别固定水平活动板一背面11和水平活动板二背面12上，当第一卡爪3311、第二卡爪3321伸进物料盘23 后，第一气缸333将带动第一水平活动板331沿着水平线性导轨311向左运动，使第一卡爪 3311向左运动，同时第二气缸334带动第二水平活动板332沿着水平线性导轨311向右运 动，使第二卡爪3321向右运动，从而使得整个固定在第一水平活动板331、第二水平活动板 332上的所有第一卡爪3311和第二卡爪3321同时张开，同时抓紧物料盘23内的所有物料。 进一步地，第一气缸333和第二气缸334的行程可以通过水平汽缸行程调节块313来调节。 当第一卡爪3311和第二卡爪3321抓紧物料后，升降气缸321提起活动板31沿着垂直线性 导轨35向上运动，使物料离开物料盘23。与现有技术相比，本发明的取物料装置3实现了 单次抓取物料能同时抓取多个物料的功能，改变了传统的单个气动气爪或电动卡爪抓取单 个物料的不足，在提高抓取物料的效率同时也降低了取物料设备的生产成本。如图1所示，进一步地，本发明具体实施例还可以再设置一取物料装置3'，物料 装置3'与取物料装置3的结构和工作内容一样，只是加快取物料的速度，提高生产效率。更进一步地，如图4和图5所示，所述固定板34与水平设置的第二螺母36固定连 接，所述第二螺母36与第二丝杠37螺纹连接，所述第二丝杠37的一端固设有第二同步带 轮38，所述第二同步带轮38由第二电机39驱动旋转。当第一卡爪3311和第二卡爪3321 抓紧物料、使物料离开物料盘23后，第二电机39驱动第二同步带轮38，使第二丝杠37驱动 固定板34水平方向运动，将物料运到生产区域，物料运到生产区区域后，升降气缸321推动 活动板31沿着垂直线性导轨35向下运动，使物料下表面与生产区域的表面接触，然后第一 气缸333带动第一水平活动板331沿着水平线性导轨311向右运动，使第一卡爪3311向右 运动，同时第二气缸334带动第二水平活动板332沿着水平线性导轨311向左运动，使第二 卡爪3321向左运动，使得所有固定在第一水平活动板331的第一卡爪3311和固定在第二 水平活动板332上的第二卡爪3321同时闭合，同时松开物料，完成一次完整的取物料过程。如图1、图2和图6所示，所述取物料盘装置4包括取盘连接板41，所述取盘连接 板41滑动设于所述机架1上的水平线性导轨42上，所述取盘连接板41由无杆气缸43驱 动，所述取盘连接板41上设有一可沿着该取盘连接板41上的水平气爪线轨411来回滑动 的气爪44，所述气爪44左右两端分别与一取盘杆45连接。气爪44通入压缩空气后，在压 缩空气的作用下，气爪44沿着水平气爪线轨411方向将取盘杆45张开，当取盘杆45张开 后，无杆气缸43带动取盘连接板41沿着水平线性导轨42将取盘杆45伸进取物料区域6， 气爪44在压缩空气的作用下沿着水平气爪线轨411方向将取盘杆45闭合，取盘杆45抓紧 空物料盘23，这时送物料盘装置2向下行走一个大于空物料盘23厚度的距离，使空物料盘 23与装满物料的物料盘23脱开，无杆气缸43再带动取盘连接板41沿着水平线性导轨42 将取盘杆45连同空物料盘23 —同取出，收到待叠物料盘区域内。如图1、图2、图6和图7所示，所述收物料盘装置5包括收物料盘座51以及驱动 所述收物料盘座51作上下运动的第三升降机构52。具体地，所述第三升降机构52包括固 设于所述机架1上的竖向设置的第三螺母521、与所述第三螺母521螺纹连接的第三丝杠 522，所述第三丝杠522的下端固设有第三同步带轮523，所述第三同步带轮523由第三电机 524驱动旋转，所述第三丝杠522的上端与所述收物料盘座51固定连接。当检测光纤传感 器8检测到空物料盘23到待叠物料盘区域后，第三电机5M通过同步带轮523驱动第三丝 杠522带动收物料盘座51，使收物料盘座51沿着线性导轨53向上运动，将空物料盘23叠好，这时取盘杆45张开，第三电机5 带动收物料盘座51向下运行大于一个物料盘23厚 度的距离，完成一次收叠空物料盘23，等待下一次叠料。叠好的空物料盘23叠到一定数量 后，由人工整体取出。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种自动下件装置，其特征在于包括机架，所述机架上设有送物料盘装置及取物 料装置，所述送物料盘装置包括送物料盘座以及驱动所述送物料盘座作上下运动的第一升降 机构，所述送物料盘座上放置有若干用于放置物料的物料盘；所述取物料装置包括活动板以及驱动所述活动板作上下运动的第二升降机构，所述活 动板上设有可同时夹持住所述物料盘中全部物料的机械手机构，所述第二升降机构设于所 述机架上。
2.根据权利要求1所述的一种自动下件装置，其特征在于所述第一升降机构包括固 设于所述机架上的竖向设置的第一螺母、与所述第一螺母螺纹连接的第一丝杠，所述第一 丝杠的下端固设有第一同步带轮，所述第一同步带轮由第一电机驱动旋转，所述第一丝杠 的上端与所述送物料盘座固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动下件装置，其特征在于所述机架上设有固定板，所 述第二升降机构设于所述固定板上。
4.根据权利要求3所述的一种自动下件装置，其特征在于所述第二升降机构为升降 气缸。
5.根据权利要求4所述的一种自动下件装置，其特征在于所述机械手机构包括第一 水平活动板及第二水平活动板，所述第一水平活动板由第一气缸驱动在所述活动板上的水 平线性导轨上来回滑动，所述第二水平活动板由第二气缸驱动在所述活动板上的水平线性 导轨上来回滑动，所述第一水平活动板上固设有若干等间距的第一卡爪，所述第二水平活 动板上固设有若干等间距的第二卡爪，所述第一卡爪和第二卡爪分别匹配形成卡爪对，所 述各卡爪对之间的间距大于物料的水平宽度尺寸。
6.根据权利要求5所述的一种自动下件装置，其特征在于所述固定板与水平设置的 第二螺母固定连接，所述第二螺母与第二丝杠螺纹连接，所述第二丝杠的一端固设有第二 同步带轮，所述第二同步带轮由第二电机驱动旋转。
7.根据权利要求1所述的一种自动下件装置，其特征在于所述机架上还设有取物料 盘装置，所述取物料盘装置包括取盘连接板，所述取盘连接板滑动设于所述机架上的水平 线性导轨上，所述取盘连接板由无杆气缸驱动，所述取盘连接板上设有一可沿着该取盘连 接板上的水平气爪线轨来回滑动的气爪，所述气爪左右两端分别与一取盘杆连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动下件装置，其特征在于所述机架上还设有收物料 盘装置，所述收物料盘装置包括收物料盘座以及驱动所述收物料盘座作上下运动的第三升 降机构。
9.根据权利要求8所述的一种自动下件装置，其特征在于所述第三升降机构包括固 设于所述机架上的竖向设置的第三螺母、与所述第三螺母螺纹连接的第三丝杠，所述第三 丝杠的下端固设有第三同步带轮，所述第三同步带轮由第三电机驱动旋转，所述第三丝杠 的上端与所述收物料盘座固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种自动下件装置，其特征在于所述机架上还设有用于检 测物料盘位置的检测光纤传感器。
全文摘要
本发明提供了一种自动下件装置，包括送物料盘装置、取物料装置、取物料盘装置及收物料盘装置。本发明首先将装满物料的物料盘叠好放到送物料盘装置上，送物料盘装置将物料盘送到取物料区域中；物料送到后，取物料装置从物料盘中将物料取下放到传送带上，由传送带送到生产线上；取完物料后，空的物料盘被取物料盘装置从取物料区域中取出，放到收物料盘装置上，进行一盘一盘的收盘叠加。与现有技术相比，本发明的取物料装置可一次抓取物料盘中的所有物料，显著提高了取物料效率，且取完物料的空物料盘自动由取物料盘装置送到收物料盘装置进行收集，降低了产品的生产成本。
文档编号B65G57/02GK102107771SQ20091018928
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者甘海全, 贺琥, 颜任奇 申请人:比亚迪股份有限公司